Ubuntu 上 Node.js 内存管理实操指南
一 监控与基线
- 系统层监控：使用 top/htop 观察进程 RES、%MEM 的趋势；必要时配合 vmstat 查看系统整体内存与换页情况。
- 应用内打点：在代码中定期记录 process.memoryUsage()，便于定位内存随时间的变化。示例（每 1 秒 记录一次）：
const fs = require(‘fs’);
setInterval(() => {
const m = process.memoryUsage();
fs.appendFileSync(‘mem.log’, ${new Date().toISOString()} RSS:${m.rss/1024/1024}MB HeapUsed:${m.heapUsed/1024/1024}MB\n);
}, 1000);
- 进程管理：使用 PM2 实时监控与告警，如 pm2 monit，便于在生产环境持续观察内存曲线。
二 限制与应急配置
- 设置堆上限：通过 –max-old-space-size 限制 V8 老生代大小，避免无界增长拖垮系统。示例：
node --max-old-space-size=2048 app.js # 单位 MB
注意：64 位 Node 默认老生代上限通常约为 1.4GB，可按需上调。
- 内存超限自恢复：在 PM2 中配置 max_memory_restart，当 RSS 超过阈值自动重启，作为临时止血方案：
pm2 start app.js --max-memory-restart 1G
- 应急扩容：当物理内存紧张时，可临时增加 Swap（示例创建 1GB 交换文件）：
sudo fallocate -l 1G /swapfile && sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile && sudo swapon /swapfile
并在 /etc/fstab 追加：/swapfile swap swap defaults 0 0
提示：Swap 仅缓解 OOM，可能带来性能下降，应配合根因修复。
三 定位内存泄漏
- 调试接入：以 –inspect 启动应用，在 Chrome 打开 chrome://inspect，使用 Memory 面板进行堆快照（Heap Snapshot）与分配时间线分析。
- 快照生成：
- 代码方式：使用 heapdump 在关键时点写快照，便于对比增长。
const heapdump = require(‘heapdump’);
heapdump.writeSnapshot(‘/tmp/heap-’ + Date.now() + ‘.heapsnapshot’);
- 信号方式：发送 SIGUSR2 触发快照（生产可用，进程不退出）。
- 趋势对比：对比“启动后”“压测后”“再次压测后”的快照，关注对象数量与保留路径的持续上升。
- 辅助监听：使用 memwatch-next 监听疑似泄漏趋势（如 leak 事件），配合日志定位触发路径。
四 常见泄漏点与修复
- 全局变量与缓存失控：避免向 global 累积数据；缓存需设置 最大容量 与 淘汰策略，必要时用 WeakMap/WeakSet 降低强引用风险。
- 闭包引用：检查闭包是否无意间持有大对象或根对象，缩小捕获范围。
- 定时器未清理：不再需要时 clearInterval/clearTimeout，避免回调与闭包长期存活。
- 事件监听器未移除：组件/连接销毁时 removeListener 或使用 once，避免事件总线累积。
- 大对象与批处理：处理大文件/大响应使用 Stream，避免一次性读入内存；数据库操作使用 批量 与 连接池。
五 运行时与架构优化
- 多核扩展：使用 cluster 或 PM2 cluster 模式，按 CPU 核数 扩展进程，分摊内存与负载。
- 版本与运行时：使用 NVM 管理并优先选择 Node.js 最新稳定版，获得更好的 V8 与内存管理改进。
- 资源与内核：合理设置 文件描述符限制 与网络缓冲区；优化数据库索引、批量提交与连接复用，降低单次请求的内存峰值。
- 诊断工具：在性能瓶颈期使用 –prof 或 clinic.js 做更深入的诊断，结合火焰图/调用栈定位热点。